Question

【题目】如图所示，在质量为m＝1kg的重物上系着一条长为30cm的细绳，细绳的另一端连着一个轻质圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ＝0.75，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．另有一条细绳一端固定在重物上，另一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方．当细绳的端点挂上重力为G的重物，而圆环将要开始滑动时，(g取10m/s2)试求：

（1）φ角的大小；

（2）长为30 cm的细绳的张力大小；

（3）重物G的质量．

Answer 1

【答案】（1）（2）8N（3）0.6kg.

【解析】

(1)圆环将要开始滑动时，所受的静摩擦力刚好达到最大值，有，对环进行受力分析，则有

解得

得

由于AO=30cm，AB=50cm，由余弦定理可求得

(2)按如图所示选取坐标轴

根据m处于平衡状态，则有：

解得：

T=8N

(3)圆环将要滑动时，重物G=m′g，又

解得